姬广令 于国友

天津大学建工学院 天津300072

边界和长度对管节点附加水质量的影响

姬广令 于国友

天津大学建工学院 天津300072

运用三维边界元方法，通过数值计算，证明在一定条件下流体边界、构件长度对管节点附加水质量均存在较大影响，以方形和圆形构件为例，分析构件附加水质量受这些因素影响的变化规律。

附加水质量 边界元 管节点

结构振动特性除受其刚度影响外，与其质量也存在着很大关系［1］。所以，准确地计算附加水质量对于分析构件在水中的运动规律具有重要意义。理论推导只能给出无限流场内无限长孤立柱体的附加水质量［2］，而实际生活中的流体及位于其中的构件均存在边界和其它构件的影响。

导管架平台早已被广泛应用于海洋工程中，其所受波浪力历来受到人们的重视。但目前广泛应用的仍然是仅适用于孤立柱体的Morison公式。由于交叉管线间的相互影响，此公式直接应用到管节点处肯定会造成较大误差，且导管架中为数众多的管节点的综合作用必将对其波浪力计算产生不可忽视的影响。然而，到目前为止管节点所受波浪力计算方法研究尚未受到应有的重视，但这并不说明其影响不重要。虽然有些学者建议将导管架所包围流体作为一个整体来考虑，但未给出具体计算方法。以一边长10．00 m正方形平面桁架（导管架）为例。如所有管径均为0．60 m，且仅在四个角点处存在管节点并有一根斜撑以保持稳定性［3］，则受3．5倍管径（2．10 m）内其它管线影响的管件总长度为23．76 m，占管件总长54．10 m的43．92%。……